[發(fā)明專利]一種開關(guān)電源故障模擬注入及測試性分析裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810111796.6
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108279388A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉雪榮;陳岑;陳麗影;牛皓;翟國富
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

本發(fā)明公開了一種開關(guān)電源故障模擬注入及測試性分析裝置及方法，所述裝置包括開關(guān)電源模塊、信號切換及調(diào)理模塊、上位機(jī)系統(tǒng)、示波器，其中：所述的開關(guān)電源模塊設(shè)置有若干個故障注入點和關(guān)鍵測試節(jié)點；所述的信號切換及調(diào)理模塊與開關(guān)電源模塊的關(guān)鍵測試節(jié)點相連；所述的上位機(jī)系統(tǒng)與信號切換及調(diào)理模塊、示波器相連；所述的示波器與信號切換及調(diào)理模塊、上位機(jī)系統(tǒng)相連。本發(fā)明針對開關(guān)電源的多種故障模式進(jìn)行模擬注入，并通過監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測開關(guān)電源電路中的關(guān)鍵測試節(jié)點的電壓信號，提取故障特征參數(shù)，構(gòu)建故障?測試相關(guān)性矩陣，實現(xiàn)對開關(guān)電源的測試性分析。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電源監(jiān)測裝置及測試性分析方法，尤其涉及一種開關(guān)電源故障模擬注入及測試性分析裝置及方法。

背景技術(shù)

作為完成電能轉(zhuǎn)換和功率傳遞的主要設(shè)備，開關(guān)電源可為控制模塊、計算機(jī)、繼電器等負(fù)載供電，是電力電子系統(tǒng)中最重要的單元之一。近些年來，電子技術(shù)的迅速發(fā)展使人們對電子儀器和設(shè)備有了更高的要求，而電源是電子設(shè)備正常工作的基礎(chǔ)部件，通常位于系統(tǒng)的最上游，為整個系統(tǒng)提供能量。其故障將嚴(yán)重危害到下游各個組件的工作狀態(tài)，因此對其可靠性的要求越來越高，保證其具有良好的測試性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種開關(guān)電源故障模擬注入及測試性分析裝置及方法，針對開關(guān)電源的多種故障模式進(jìn)行模擬注入，并通過監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測開關(guān)電源電路中的關(guān)鍵測試節(jié)點的電壓信號，提取故障特征參數(shù)，構(gòu)建故障-測試相關(guān)性矩陣，實現(xiàn)對開關(guān)電源的測試性分析。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種開關(guān)電源故障模擬注入及測試性分析裝置，包括開關(guān)電源模塊、信號切換及調(diào)理模塊、上位機(jī)系統(tǒng)、示波器，其中：

所述的開關(guān)電源模塊設(shè)置有若干個故障注入點和關(guān)鍵測試節(jié)點；

所述的信號切換及調(diào)理模塊與開關(guān)電源模塊的關(guān)鍵測試節(jié)點相連；

所述的上位機(jī)系統(tǒng)與信號切換及調(diào)理模塊、示波器相連；

所述的示波器與信號切換及調(diào)理模塊、上位機(jī)系統(tǒng)相連；

所述的故障注入點完成對開關(guān)電源多種元器件參數(shù)漂移的故障模擬，上位機(jī)系統(tǒng)向信號切換及調(diào)理模塊發(fā)送控制指令，信號切換及調(diào)理模塊根據(jù)上位機(jī)系統(tǒng)發(fā)送的控制指令切換開關(guān)電源模塊中相應(yīng)的關(guān)鍵測試節(jié)點，并將各關(guān)鍵測試節(jié)點的電壓信號調(diào)理至示波器允許的電壓測量范圍內(nèi)，示波器將信號切換及調(diào)理模塊傳輸?shù)年P(guān)鍵測試節(jié)點信號測試完成后，將測試數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)系統(tǒng)，上位機(jī)系統(tǒng)根據(jù)測試數(shù)據(jù)構(gòu)建故障-測試相關(guān)性矩陣，實現(xiàn)對開關(guān)電源的測試性分析。

一種采用上述裝置進(jìn)行開關(guān)電源故障模擬注入及測試性分析的方法，包括如下步驟：

步驟一：將開關(guān)電源模塊的關(guān)鍵測試節(jié)點與信號切換及調(diào)理模塊相連，信號切換及調(diào)理模塊的輸出與示波器相連，示波器與上位機(jī)系統(tǒng)相連；

步驟二：通過上位機(jī)系統(tǒng)選擇開關(guān)電源模塊電路中需要測試的關(guān)鍵測試節(jié)點，設(shè)置測試數(shù)據(jù)的存儲路徑；

步驟三：選取開關(guān)電源的故障元器件及其故障模式，并通過故障注入點完成對該故障的模擬，上電待開關(guān)電源穩(wěn)定輸出后，運行上位機(jī)系統(tǒng)程序，控制信號切換及調(diào)理模塊，通過示波器完成各關(guān)鍵測試節(jié)點電壓信號的測量，并傳輸?shù)缴衔粰C(jī)系統(tǒng)；

步驟四：通過上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)置各關(guān)鍵測試節(jié)點電壓數(shù)據(jù)所需提取的特征參數(shù)及其保存路徑；

步驟五：通過上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)置開關(guān)電源模塊各關(guān)鍵測試節(jié)點特征參數(shù)的閾值上下限，據(jù)此建立開關(guān)電源模塊的故障-測試矩陣，并計算出測試性指標(biāo)，完成對開關(guān)電源模塊的測試性分析。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

1、本發(fā)明可以通過插拔或者撥碼切換的方式對開關(guān)電源進(jìn)行多種故障模式的模擬注入。